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龍圖騰網(wǎng)獲悉國網(wǎng)江蘇省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司申請的專利一種風(fēng)電場站單元響應(yīng)和整體控制相協(xié)調(diào)的快速頻率響應(yīng)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115853708B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211497211.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：F03D7/02；該發(fā)明授權(quán)一種風(fēng)電場站單元響應(yīng)和整體控制相協(xié)調(diào)的快速頻率響應(yīng)方法是由蔡暉;彭竹弈;許偲軒;韓杏寧;張文嘉;趙菲菲;孫文濤;王荃荃設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-11-25向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種風(fēng)電場站單元響應(yīng)和整體控制相協(xié)調(diào)的快速頻率響應(yīng)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種風(fēng)電場站單元響應(yīng)和整體控制相協(xié)調(diào)的快速頻率響應(yīng)方法，首先需要實時采集并網(wǎng)點的頻率值用于頻率檢測，其次基于場站內(nèi)風(fēng)機自身的運行狀況進行調(diào)頻潛力的評估。在頻率發(fā)生跌落時，首先啟動風(fēng)電場內(nèi)的部分風(fēng)機進行單元響應(yīng)抑制頻率的跌落。當(dāng)頻率跌落到設(shè)定臨界值時，由接收到的功率增發(fā)量，通過整體控制的方法將風(fēng)電場站第二部分的集群的功率增發(fā)量進行分配從而使得最優(yōu)地增發(fā)功率。本發(fā)明可以加強風(fēng)電場站頻率響應(yīng)的能力，從而增強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有重要學(xué)術(shù)意義和工程實用價值。

本發(fā)明授權(quán)一種風(fēng)電場站單元響應(yīng)和整體控制相協(xié)調(diào)的快速頻率響應(yīng)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種風(fēng)電場站單元響應(yīng)和整體控制相協(xié)調(diào)的快速頻率響應(yīng)方法，其特征在于： 具體如下： 步驟1，對風(fēng)電場整體狀況進行檢測，并從電網(wǎng)實時采集相關(guān)信息，對風(fēng)機的調(diào)頻能力進行評估； 步驟2，當(dāng)頻率開始發(fā)生下降時，啟動風(fēng)電場站的單元響應(yīng)； 步驟3，若頻率及時恢復(fù)，則不啟動整體控制，當(dāng)頻率在單元響應(yīng)啟動后仍然下降到預(yù)警值時，啟動整體控制方法，直到頻率恢復(fù)正常； 所述步驟2中：將具有調(diào)頻能力的一部分風(fēng)機作為單元響應(yīng)的風(fēng)電機組，當(dāng)頻率開始發(fā)生下降時，實時的通過綜合慣性控制或下垂控制對頻率的跌落量響應(yīng)； 下垂控制具體公式為： ΔP＝-kpΔf 綜合慣性控制對應(yīng)的公式為： 式中，kp為下垂系數(shù)，Δf為頻率變化大小，ΔP為風(fēng)機功率變化量，kd為慣性系數(shù)； 所述步驟3中：將風(fēng)電場具有調(diào)頻能力的另一部分風(fēng)機作為整體控制風(fēng)電機組，在頻率下降但未達到預(yù)警值時正常運行且不進行調(diào)頻，只有單元響應(yīng)的風(fēng)機進行調(diào)頻； 所述步驟3中：當(dāng)發(fā)生頻率跌落且跌落至預(yù)警值時，進行如下操作： 將風(fēng)電場具有調(diào)頻能力的另一部分風(fēng)機作為整體控制風(fēng)電機組；當(dāng)發(fā)生功率缺額且頻率下降到額定值時，根據(jù)上層控制人員提供需要參與調(diào)頻的功率總額，通過優(yōu)化的方法分配給各臺風(fēng)機進行功率增發(fā)，具體方式為： 當(dāng)需要參與調(diào)頻的功率總額大于風(fēng)電場的調(diào)頻潛力時，直接發(fā)出所有風(fēng)機的可調(diào)頻功率； 當(dāng)需要參與調(diào)頻的功率總額小于風(fēng)電場的調(diào)頻潛力時，通過下列方程約束進行對功率的分配 min∑Eki＝min∑HDiωi 2 s.t.Pi≤Pimax ∑Pi＝ΔP 其中，Eki為第i臺風(fēng)機的轉(zhuǎn)子動能，Δt為一次調(diào)頻的時間尺度，ωi為第i臺風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，Pimax為第i臺風(fēng)機調(diào)頻能力的最大值，Pi為第i臺風(fēng)機的功率增發(fā)量，HDi為第i臺風(fēng)機的慣量大小，ωit0為風(fēng)機i初始的轉(zhuǎn)速大小，ωit0+Δt為調(diào)頻后的轉(zhuǎn)速大小，ρ為空氣密度，A為葉片面積，CPde為減載后風(fēng)機風(fēng)能利用系數(shù)，CPopt為風(fēng)機最大功率跟蹤時風(fēng)能利用系數(shù)，VW為當(dāng)前風(fēng)速大小，t0為初始時間。

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